公路勘察設(shè)計新理念在山區(qū)公路設(shè)計中的實踐

程鵬

摘 要：在公路勘察設(shè)計中的一項重要步驟就是公路勘察，進行重點關(guān)注和探究是非常有必要的。在本文中，將結(jié)合實際山區(qū)公路設(shè)計典型案例、理論研究，對公路勘察設(shè)計新理念在山區(qū)公路設(shè)計中的具體實踐、應(yīng)用進行詳細(xì)分析，并基于已得的數(shù)據(jù)、內(nèi)容進行仔細(xì)分析，得出相關(guān)結(jié)論，對于公路勘察、設(shè)計方面的思考、討論，具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：公路勘察;設(shè)計新理念;山區(qū)公路;設(shè)計;實踐

1 公路等級的選用

由于不同山區(qū)的地理環(huán)境、地形特點不盡相同，氣溫、氣候存在多樣性變化特征，因此，在山區(qū)公路的實際建設(shè)中，需要綜合考慮地理、地形、氣候條件中的不利因素。如前期勘察綜合因素考慮不周，往往會給后期實際公路建設(shè)造成極大的困難，最為嚴(yán)重的，可能會導(dǎo)致安全性事故等災(zāi)難性后果，給施工單位、施工人員的生命、財產(chǎn)安全帶來不必要的損失。為了解決在公路建設(shè)中所遇到的困難、問題。在公路勘察設(shè)計、建設(shè)中充分運用新理念是非常有必要的，引入新理念具有諸多優(yōu)勢、積極作用，其將有利于提高公路勘察設(shè)計、建設(shè)的效率，同時也保障了建設(shè)過程中的安全性原則。

山區(qū)高等級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇，除了依據(jù)交通量、公路使用性質(zhì)外，地形特征也是不可忽視的控制性因素。各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選用必須是結(jié)合地形實際的。同時，公路選用也必須考慮投資成本有限的因素，選用過高的技術(shù)指標(biāo)，不符合經(jīng)濟限制要求。山區(qū)高等級公路和低等級公路應(yīng)該區(qū)別、辨析，不能一概而論，高等級公路的設(shè)計重點應(yīng)該放在通過能力上，而不是過高的設(shè)計速度。應(yīng)該結(jié)合地形，靈活運用線性要素（直線、回旋線、圓曲線）指標(biāo)，與周圍景觀實現(xiàn)協(xié)調(diào)配合。利用有利地勢設(shè)置公路，合理布局、策劃[1]。

2 公路勘察設(shè)計新理念中的平面線形設(shè)計

除了公路等級的選用，平面線性設(shè)計也是公路勘測設(shè)計新理念中一個重要話題，具體來說，在實際執(zhí)行時需要做好以下幾個方面的工作。

第一，地質(zhì)選線和地形選線要相互結(jié)合山區(qū)公路設(shè)計中，要遵循“實事求是”的原則，不能完全照搬理論。此外，因為公路選線對公路施工難易程度、投資成本存在一定影響，而傳統(tǒng)山區(qū)公路選線使用的“先選線、后評估”方案、模式，已經(jīng)不能適應(yīng)公路勘測設(shè)計行業(yè)時代的發(fā)展，將會給公路工程施工帶來極大的阻力，相應(yīng)的也會增大投資成本，增加投資企業(yè)、單位的負(fù)擔(dān)。當(dāng)前，比較行之有效的方法是引入新理念，合理改變公路選線原則、標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整選線工作順序。具體來說，要按照以下程序來進行公路選線：（1）“磨刀不誤砍柴工”。先對山區(qū)地形、地勢進行實地勘察和評估，可以采用多種方法提高數(shù)據(jù)精確度，比如，可以結(jié)合衛(wèi)星圖片（地形、地質(zhì)遙感圖片），協(xié)調(diào)工程地質(zhì)工作人員，統(tǒng)籌兼顧地站在地質(zhì)角度來選擇正確、可行的公路路線。保證路線選擇的正確性。（2）基于前期準(zhǔn)備工作獲得的多種選線方案，經(jīng)過反復(fù)論證、探討，從中選擇出一個最為合理、最容易布設(shè)線路的路線方案。對重要工點和路段可進行實地勘驗或必要時征詢專家組的意見，從中擇優(yōu)選擇。（3）對于已經(jīng)確定下來的選線方案，進行再一次科學(xué)性評估。分析、假設(shè)該方案在具體實施時可能出現(xiàn)的困難、可能會造成的消極影響，然后靈活采取、選用有針對性的對策解決問題[2]。

第二，在公路路線設(shè)計中，平面線形應(yīng)盡量選擇曲線。因為按照山區(qū)公路路線設(shè)計要求規(guī)定，公路路線的選擇要和地形相吻合，聯(lián)系公路地形條件來設(shè)計公路路線。實際地形一般都是蜿蜒陡峭的，所以曲線更為符合實際情況。公路線形設(shè)計時，為了確保公路線形設(shè)計的有效性，要盡量避免直線型公路，直線型公路雖然是最為方便、快捷的，但是過于理想化，會增加施工難度，一般的山地、丘陵地區(qū)不適合于使用“直線型方案”。尤其是在地形困難的山區(qū)，強行拉長直線，不僅會加大工程量，使工程費用增加，而且由于高填、深挖等影響，可能會造成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，同時也會破壞自然環(huán)境和生態(tài)平衡，造成嚴(yán)重水土流失。因此，山區(qū)公路首先考慮的應(yīng)該是在平面線形上采用與自然地形相協(xié)調(diào)的曲線線形，盡量少采用直線、多使用曲線。

3 縱面線形設(shè)計

對于縱面方向的線形設(shè)計來說，需要謹(jǐn)慎地使用極限坡長和坡比。我國山區(qū)公路路線多為沿河、沿溪或越嶺、越脊分布，因此，布線或展線會受到縱坡制約，存在極大的困難、險阻。并且，山區(qū)公路一般以大中型載重汽車為主，質(zhì)量比較大，對路面所造成的壓力也較大，并且車輛的數(shù)量也很多，特別是特殊場站專用的進場公路。所以，在進行縱剖面設(shè)計時，必須要滿足適應(yīng)性強的特點、屬性，在正式進行施工之前，必須要根據(jù)河流縱坡、溝谷，山體橫坡等地形條件反復(fù)試驗、測試，通過擬定幾何線形來模擬公路未來的輪廓，找出工程的難點、重點。其次，公路的縱坡不應(yīng)該過長，因為縱坡過長可能導(dǎo)致重載車輛在爬坡、下坡的長距離過程中，出現(xiàn)制動失靈，影響行車安全，并且設(shè)置過長的縱坡結(jié)構(gòu)，會增加工程量。并且對排水設(shè)計也不利。也不宜過小，因為縱坡過小所對應(yīng)的展線距離長，可能增加橋隧長度及防護工程量等，所以要合理控制縱坡的實際長度。

4 橫斷面設(shè)計

最后是針對復(fù)雜、惡劣的地形、地勢——進行橫斷面設(shè)計，在實際公路勘測設(shè)計的過程中，需要靈活地選擇斷面形式。因為山區(qū)公路地面橫坡大、邊坡陡峻，靠山上一側(cè)不易開挖，靠山下一側(cè)不易填筑，存在雙重矛盾性問題。因此，為了使路基穩(wěn)定，往往采取路基半填半挖或者全挖的方案、策略，這樣的做法將會導(dǎo)致路基工程量急劇增大。更為嚴(yán)重的是，還可能對山體破壞強烈或填筑邊坡高，容易造成邊坡滑塌，違背了環(huán)境、生態(tài)的保護原則。所以，在進行橫斷面設(shè)計的過程中，根據(jù)不同地段的地形、地勢，靈活設(shè)計路基橫斷面非常重要。具體來說，對于地形平坦、自然橫坡較緩的路段，一般以整體式路基斷面為宜;相反地，對于地形復(fù)雜且以挖方為主的路段，當(dāng)自然橫坡較陡時，可采用分離式路基水平布置或上下錯開。

此外，山區(qū)地形復(fù)雜，高路堤與陡坡路堤往往相伴而生，會存在邊坡穩(wěn)定性不足和路堤不均勻變形等安全威脅，這不僅增加工程耗費成本，而且關(guān)系工程安全、占用大量土地等。按照新設(shè)計理念中的“不破壞”原則，路基填挖高度一般按以下原則進行合理控制：（1）路基中心填方高度不應(yīng)大于20 m。若填方高度大于20 m時，原則上采用橋梁，解決高填方路段過長所帶來的問題。在地形復(fù)雜的狹窄溝谷地帶，當(dāng)路基棄方數(shù)量較大且難以選擇較為合適的棄渣場地時，公路施工最為關(guān)鍵的目標(biāo)是保證路基穩(wěn)定，并在可以消除路基不均勻沉降變形等前提下，適時選用高路堤方案。（2）路基中心挖方高度不宜超過30 m。若挖方深度超過30 m，可以嘗試性考慮隧道方案。（3）路基挖方邊坡高度不宜超過40 m。若超過40 m時，需要結(jié)合地形、地質(zhì)條件，適當(dāng)優(yōu)化路線方案，可考慮采用隧道或半隧半路、分離式路基等方案，保障工程建設(shè)能夠正常開展、進行。

5 總結(jié)

基于上述對于公路勘測設(shè)計新理念的分析、理解，可以得到結(jié)論：公路設(shè)計質(zhì)量的好壞對公路性能有著直接影響，關(guān)系到公路路面行車舒適度和行車安全。因此，在公路建設(shè)過程中，為了確保公路工程施工質(zhì)量，保證公路行車舒適和行車安全，必須在公路施工前期進行全方位的公路勘察、設(shè)計，實事求是、因地制宜。為公路建設(shè)質(zhì)量安全提供有力保障。促進公路建設(shè)事業(yè)的不斷進步、發(fā)展。

參考文獻：

[1]焦文強.公路勘察設(shè)計新理念在山區(qū)公路設(shè)計中的應(yīng)用[J].居舍，2021（3）：5.

[2]婁銳.山區(qū)公路設(shè)計中勘察設(shè)計新理念的實踐應(yīng)用分析[J].建材與裝飾，2020（5）：15.